CN108827793A - 一种板料高温十字拉伸装置 - Google Patents

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Abstract

一种板料高温十字拉伸装置，涉及材料测试技术领域，其用于拉伸十字型坯料，该坯料的表面喷有散斑图案，其结构包括感应加热装置、摄像头、上连接块、下连接块、用于固定十字型待拉伸坯料的四个紧固块，上连接块上设有四条上转动轴，下连接块设有四条下转动轴，四个紧固块分别固定在四个拉伸块，四个拉伸块分别通过紧固连接杆与拉压机相连，每个拉伸块上均设有上活动轴和下活动轴，每个拉伸块的上活动轴通过连接轴杆和上转动轴连接，每个拉伸块的下转动轴通过连接转轴和下转动轴连接，感应加热装置位于待拉伸坯料的上方/下方，摄像头位于待拉伸坯料的下方/上方，所述摄像头的输出端与数字图像处理装置电连接，本发明可实现在不同温度下，材料受双向应力状态下的材料性能，为CAE分析提供精准参数。

Description

一种板料高温十字拉伸装置
技术领域
本发明涉及材料测试技术领域，特别是涉及一种板料高温十字拉伸装置。
背景技术
目前，高强钢和高强铝合金热冲压成形越来越多地应用在汽车零部件领域，为准确预测冲压过程中的成形问题，需要知道材料在不同温度下的力学性能。传统材料测试均是在单轴拉伸试验机上进行，但此种试验方法不能反映材料双向应力状态下的材料性能。为此，本发明旨在设计一种板料高温十字拉伸装置来获取板料在不同温度下和双向应力状态下的材料性能。
发明内容
本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种板料高温十字拉伸装置，该板料高温十字拉伸装置可实现在不同温度下，材料受双向应力状态下的材料性能，为CAE分析提供精准参数。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
提供一种板料高温十字拉伸装置，用于拉伸十字型坯料，该坯料的表面喷有散斑图案，其特征在于：包括感应加热装置、摄像头、上连接块、下连接块、用于固定十字型待拉伸坯料的四个紧固块，上连接块上设有四条上转动轴，下连接块设有四条下转动轴，四个紧固块分别固定在四个拉伸块，四个拉伸块分别通过紧固连接杆与拉压机相连，每个拉伸块上均设有上活动轴和下活动轴，每个拉伸块的上活动轴通过连接轴杆和上转动轴连接，每个拉伸块的下转动轴通过连接转轴和下转动轴连接，感应加热装置位于待拉伸坯料的上方/下方，摄像头位于待拉伸坯料的下方/上方，所述摄像头的输出端与数字图像处理装置电连接。
其中，每个所述紧固块均设有用于固定十字型坯料的固定孔。
其中，所述连接轴杆可拆卸设置与拉伸块上。
其中，所述上连接块和下连接块均为“井”字型。
其中，所述每个所述拉伸块均设有用于嵌入紧固块的凹槽。
其中，所述紧固块和紧固连接杆一起成型，每个所述拉伸块设有插孔，所述紧固连接杆穿过所述插孔使得所述紧固块固定在所述凹槽。
本发明的有益效果：本发明的一种板料高温十字拉伸装置，用于拉伸十字型坯料，该坯料的表面喷有散斑图案，其结构包括感应加热装置、摄像头、上连接块、下连接块、用于固定十字型待拉伸坯料的四个紧固块，上连接块上设有四条上转动轴，下连接块设有四条下转动轴，四个紧固块分别固定在四个拉伸块，四个拉伸块分别通过紧固连接杆与拉压机相连，每个拉伸块上均设有上活动轴和下活动轴，每个拉伸块的上活动轴通过连接轴杆和上转动轴连接，每个拉伸块的下转动轴通过连接转轴和下转动轴连接，感应加热装置位于待拉伸坯料的上方/下方，摄像头位于待拉伸坯料的下方/上方，所述摄像头的输出端与数字图像处理装置电连接，本发明可实现在不同温度下，材料受双向应力状态下的材料性能，为CAE分析提供精准参数。
附图说明
利用附图对发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是本发明的一种板料高温十字拉伸装置的结构示意图。
十字型待拉伸坯料1、感应加热装置2、摄像头3、紧固块4、固定孔41、上连接块51、下连接块52、紧固连接杆6、活动轴7、连接轴杆8、拉伸块9、凹槽91。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
本实施例的一种板料高温十字拉伸装置，如图1所示，用于拉伸十字型坯料，该坯料的表面喷有散斑图案，其结构包括感应加热装置2、摄像头3、上连接块51、下连接块52、用于固定十字型待拉伸坯料1的四个紧固块4，上连接块51上设有四条上转动轴，下连接块52设有四条下转动轴(图中未示出)，四个紧固块4分别固定在四个拉伸块9，四个拉伸块9分别通过紧固连接杆6与拉压机相连，每个拉伸块9上均设有上活动轴7和下活动轴7(图中未示出)，每个拉伸块9的上活动轴7通过连接轴杆8和上转动轴连接，每个拉伸块9的下转动轴通过连接转轴和下转动轴连接，感应加热装置2位于待拉伸坯料的上方，摄像头3位于待拉伸坯料的下方，所述摄像头3的输出端与数字图像处理装置电连接。
其中，每个所述紧固块4均设有用于固定十字型坯料的固定孔41，可用螺丝将十字型待拉伸坯料1固定至紧固快。
其中，所述连接轴杆8可拆卸设置与拉伸块9上，可通过改变连接轴杆8的长度可以自由改变X轴和Y轴方向的应力状态分布状态。
其中，所述上连接块51和下连接块52均为“井”字型。
其中，所述每个所述拉伸块9均设有用于嵌入紧固块4的凹槽91。
其中，所述紧固块4和紧固连接杆6一起成型，每个所述拉伸块9设有插孔，所述紧固连接杆6穿过所述插孔使得所述紧固块4固定在所述凹槽91。
本实施例的工作原理如下：
十字型待拉伸坯料1通过感应加热装置2来实现对坯料的中心区域的加热，坯料表面喷有散斑图案，摄像头3置于感应加热装置2相对坯料的另一侧来观测坯料在双向应力状态下的表面状态变化，利用数字图像处理方法(DIC)来计算坯料的中心区域的应变分布。
拉压机在图示X轴方向进行直线运动，通过紧固连接杆6带动装置使得坯料1承受X轴方向的应力，同时连接轴杆8带动上连接块51和下连接块52实现Y轴和Z轴方向的运动，使得坯料同时承受Y轴方向的应力，这样便通过装置实现了坯料的中心区域承受双向应力。通过改变连接轴杆8的长度可以自由改变X轴和Y轴方向的应力分布状态，通过调节感应加热装置2的功率、与坯料之间的距离和加热时间可以控制中心区域的加热温度，从而测得在不同温度和不同双向应力状态下坯料的力学性能。
本实施例可实现在不同温度下，材料受双向应力状态下的材料性能，为CAE分析提供精准参数。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (6)

1.一种板料高温十字拉伸装置，用于拉伸十字型坯料，该坯料的表面喷有散斑图案，其特征在于：包括感应加热装置、摄像头、上连接块、下连接块、用于固定十字型待拉伸坯料的四个紧固块，上连接块上设有四条上转动轴，下连接块设有四条下转动轴，四个紧固块分别固定在四个拉伸块，四个拉伸块分别通过紧固连接杆与拉压机相连，每个拉伸块上均设有上活动轴和下活动轴，每个拉伸块的上活动轴通过连接轴杆和上转动轴连接，每个拉伸块的下转动轴通过连接转轴和下转动轴连接，感应加热装置位于待拉伸坯料的上方/下方，摄像头位于待拉伸坯料的下方/上方，所述摄像头的输出端与数字图像处理装置电连接。
2.如权利要求1所述的一种板料高温十字拉伸装置，其特征在于：每个所述紧固块均设有用于固定十字型坯料的固定孔。
3.如权利要求1所述的一种板料高温十字拉伸装置，其特征在于：所述连接轴杆可拆卸设置与拉伸块上。
4.如权利要求1所述的一种板料高温十字拉伸装置，其特征在于：所述上连接块和下连接块均为“井”字型。
5.如权利要求1所述的一种板料高温十字拉伸装置，其特征在于：所述每个所述拉伸块均设有用于嵌入紧固块的凹槽。
6.如权利要求5所述的一种板料高温十字拉伸装置，其特征在于：所述紧固块和紧固连接杆一起成型，每个所述拉伸块设有插孔，所述紧固连接杆穿过所述插孔使得所述紧固块固定在所述凹槽。
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